EP0138873A1 - Aerogenerateur muni d'un dispositif a force centrifuge limiteur de la vitesse de rotation de l'arbre du capteur, et moyens d'arret et de blocage dudit capteur associes a un tel dispositif. - Google Patents

Aerogenerateur muni d'un dispositif a force centrifuge limiteur de la vitesse de rotation de l'arbre du capteur, et moyens d'arret et de blocage dudit capteur associes a un tel dispositif.

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EP0138873A1
EP0138873A1 EP84901085A EP84901085A EP0138873A1 EP 0138873 A1 EP0138873 A1 EP 0138873A1 EP 84901085 A EP84901085 A EP 84901085A EP 84901085 A EP84901085 A EP 84901085A EP 0138873 A1 EP0138873 A1 EP 0138873A1
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EP
European Patent Office
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propeller
cable
shaft
limiting device
cylinder
Prior art date
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EP84901085A
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EP0138873B1 (fr
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Aboville Yanic D
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Original Assignee
Procedes Techniques de Construction
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0204—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
    • F03D7/0208—Orientating out of wind
    • F03D7/0212—Orientating out of wind the rotating axis remaining horizontal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to a device limiting the speed of rotation of the sensor shaft of a wind turbine.
  • the present invention proposes to eliminate this risk by making the aerogenerator include a speed limiting device with centrifugal force.
  • centrifugal force limiters usually operate only for rotational speeds of several hundreds or thousands of revolutions / minute, whereas here we need to limit the speed of the propeller shaft to a few tens of revolutions / minute.
  • this problem is solved by means of a device characterized in that it comprises a part provided with friction surfaces and mounted in a buttonhole formed in the propeller shaft, so as to be able to move , along the axis of said shaft, between a declutching position and a clutching position, under the action of the tensile force exerted by a first cable connected to a mass subjected to the centrifugal force developed by the rotation of the propeller for a predetermined speed threshold thereof; a plate parallel to said friction surfaces and secured to a cylinder rotatably supported concentrically with the shaft by a fixed bearing and driven in rotation when said part is in the clutch position where its friction surfaces engage said plate; a second cable fixed to the cylinder so as to wind up on the cylinder; and a propeller failure device controlled by the second cable.
  • limiter device which is the subject of the invention is particularly advantageous when it is associated with the aforementioned regulation device, which it moreover implements to ensure the breakdown of the propeller, it must understand that it could be associated with another means of breakdown, or even receive other applications.
  • the invention also relates to a propeller structure which facilitates the practical realization of such a limiter.
  • the propeller blades are supported by square section tubes, the propeller shaft is hollow, and said mass is slidably mounted in one of said tubes, while said first cable is guided inside said hollow shaft and said tube.
  • the invention also relates to a propeller blocking device, mainly characterized by a shoe which penetrates into the structure of the propeller, advantageously between two consecutive blades tubes.
  • This blocking device is preferably controlled manually by means of a cable acting on an oscillating arm which operates the shoe and it can be put into service even without the limiter device having intervened, for example when one wants to carry out work of 'maintenance, or in case of storm.
  • the invention also relates to a propeller support structure which facilitates the practical realization of the manual control of the feathering of the propeller and of the locking device.
  • Figure 1 shows, seen in section, the essential organs of a speed limiter device according to a preferred embodiment of the invention
  • Figure 2 is an overview of a support comprising a platform fixed to the top of a rotating mast, and members supported by this platform and along this mast;
  • Figure 3 is a bottom view of the blocking shoe, and
  • Figure 4 shows schematically and partially the structure of the propeller.
  • a speed limiter device with centrifugal force comprising a rod 11 which passes through the hollow shaft 3 of the propeller of an aerogenerator, which is also in accordance with the aforementioned patent application, in a buttonhole 110; the rod 11 is provided at its two ends with two friction surfaces 111-112. These cooperate with a clutch plate 120 of a cylinder 12 mounted concentrically with the shaft 3, without contact with the latter, in a bearing 121 fixed to the platform 6, itself fixed to the top d 'a rotating mast 9. a helical spring 13 concentric with the shaft 3 and inside the cylinder 12 is supported at one end on the rod 11 and, at the other end, on a stop 130 secured to the shaft 3.
  • This spring normally keeps the rod 11 away from the cylinder 12, which is then stationary.
  • the distance between the hole 142 and the mass 140 is of the order of 1 to 2 m.
  • Ground 140 cannot slide only between two bolts 1401-1402 which cross the tube 1001. It is balanced, in the opposite blade tube, by a fixed mass not shown.
  • the centrifugal force exerted on the cable 14 causes the rod 11 to slide in the buttonhole, so as to bring the friction surfaces 111 into contact with the clutch plate 120, so that the cylinder 12 is driven in rotation.
  • a light cable 15 is then wound on the cylinder 12 and exerts a traction which triggers the commissioning of the propeller erasing device. As soon as erasing has started, the propeller slows down and contact with the friction surfaces ceases.
  • the propeller erasing device is of the type comprising a panel whose lifting has the effect, under the action of the wind thrust, of orienting the propeller so as to feather it.
  • FIG 2 where the limiter device which has just been described has been shown very schematically, there is shown a device which allows the manual stopping of the propeller.
  • This device comprises: a lever 17 pivotally attached to the bottom of the rotating mast 9 within the reach of the operator; a first cable 18 fixed at a point 181 of the lever by means of a spring 180 and, at its other end, to a pulley 152 passing over the cable 15; a second cable 19 fixed at a point 190 of the lever 17 and, at its other end, to an arm 20 arranged longitudinally, under platform 6, between the propeller and the mast.
  • This arm is mounted oscillating around an axis 201 perpendicular to the platform and situated in the plane of the latter.
  • a shoe 202 shaped so as to be able to fit smoothly and firmly, at the hub 2, between two consecutive blades tubes 1001-1002 ( figure 8) or equivalent parts of the propeller structure.
  • the shoe 202 is provided at its lower part with a counterweight 203 which returns it to the released position when the lever 181 is raised.
  • the operator to stop the propeller, first lowers the lever 181 in a horizontal position, which has the effect of exerting traction on the cables 18 and 15. As a result, the panel of the erasing device is raises and the propeller is feathered.
  • the operator When the propeller is stopped or almost if necessary thanks to a complementary orientation of the mast carried out manually using the lever 181, the operator then lowers the lever fully so as to engage the shoe and to block the propeller.
  • the panel is kept vertical by the traction of the spring 180, which has absorbed the second part of the lever stroke.
  • This manual propeller stop device in order to carry out an intervention, also makes it possible to restart it after the speed limitation device having been triggered following an anomaly in the load, this anomaly has been eliminated. To obtain restarting, it suffices to pull on the cable 18; this action, which takes place at a time when the panel of the regulating device (or equivalent) is raised and the cable 15 wound on the cylinder 12 and trapped by the braking member 160-161, has the effect to unwind the cable 15, thus allowing the panel to tilt in a horizontal position under the effect of its weight.
  • the speed limitation device uses the main panel of the erasing device to feather the propeller in case of exceeding the authorized propeller rotation speed
  • the manual stopping device comprises means for triggering the prior feathering of the propeller by the erasing device, by the operation of the lever which will then ensure the blocking of the practically stopped propeller, and means for stopping the action of the erasing device when it has been triggered by the limiting device. Thanks to this cooperation, the realization of the limiter and manual stop devices is simplified to the maximum and their efficiency made optimal.
  • the use of a rotating mast also eliminates the need to provide a pivot or a crown for orienting the platform and makes it possible to install at ground level the collector of the current generated by the alternator.
  • the shaft 3 consists of a hollow tube having for example 65 mm in diameter, for a propeller 6 m in diameter comprising 10 blades.
  • the sheet metal hub 2, and its reinforcing brackets such as 2a, 2b, are welded to this shaft.
  • On the face of the hub located on the side of the platform are fixed tubes 1001-1002 of square section, for example having 30 or 40 mm side, by means of bolted flanges 10010, 10011, respectively 10020, straddling the base of the tube. These tubes are twisted before assembly.
  • the blades themselves are bolted to cross members such as 1003, themselves bolted to each tube.
  • This construction makes it possible to produce a light weight propeller (170 kg in the example considered), easy to assemble from separate elements.
  • the assembly is stable, the flanges realizing a self-tightening opposing the sliding of the tubes under the action of centrifugal force.
  • the alternator is of the fast three-phase type. It is advantageously a series alternator, with rings and brushes, with regulation, producing, between approximately 1000 and 4000 rpm, a variable alternating current from 0 to approximately 600 V. As such an alternator is not waterproof, the platform is covered with a waterproof cover (not shown) offering sufficient air cooling surface to allow the alternator to cool in a closed atmosphere.

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Abstract

Dispositif limiteur de la vitesse de rotation de l'arbre (3) d'une hélice d'aérogénérateur, caractérisé en ce qu'il comporte: une pièce (11) munie de surfaces de friction (111-112) et montée dans une boutonnière (110) ménagée dans ledit arbre, de façon à pouvoir se déplacer, le long de l'axe dudit arbre, entre une position de débrayage et une position d'embrayage, sous l'action de la force de traction exercée par un premier câble (14) relié à une masse (140) soumise à la force centrifuge développée par la vitesse de l'hélice pour un seuil de vitesse prédéterminé de celle-ci; un plateau (120) parallèle auxdites surfaces de friction et solidaire d'un cylindre (12) supporté rotatif concentriquement à l'arbre (3) par un palier fixe (121) et entraîné en rotation lorsque ladite pièce (11) est en position d'embrayage où ses surfaces de friction (111-112) engagent ledit plateau (120); un second câble (15) fixé au cylindre (12) de manière à s'enrouler sur le cylindre; et un dispositif de mise en panne de l'hélice, commandé par le second câble (15).

Description

DISPOSITIF A FORCE CENTRIFUGE LIMITEUR DE LA VITESSE ROTATION DE L'ARBRE DU CAPTEUR D'UNE EOLIENNE, ET MOYENS D'ARRET ET DE BLOCAGE DUDIT CAPTEUR ASSOCIES A UN TEL DISPOSITIF.
L'invention se rapporte à un dispositif limiteur de vitesse de rotation de l'arbre du capteur d'une éolienne. La réalisation à bon marché d'un aérogénérateur d'électr cité de chauffage, associant une éolienne à un alternate qui débite dans des résistances de chauffage, pose un certain nombre de problème qui n'ont pas été résolus jusqu'ici.
Dans la demande de brevet français déposée le même jour par la Demanderesse pour : "Dispositif de régulation d'une éolienne comportant un panneau de commande d'effacement basculant sous la commande d'un panneau auxiliaire", on décrit un dispositif qui assure l'orientation, face au vent, d'une hélice aval à pales fixes et axe horizontal sans gouvernail, et sa mise en drapeau à partir d'une vitesse supérieure prédéterminée du vent.
Avec un tel dispositif de régulation, il peut se produire accidentellement un emballement de l'hélice, même dans la limite autorisée de vitesse du vent, par exemple à la suite de la rupture d'une résistance de chauffage. Cela risque d'entraîner la détérioration de l'alternateur, du multiplicateur qui lui est associé, ou de l'hélice elle-même. La présente invention propose de supprimer ce risque en faisant comporter à l'aérogénérateur un dispositif limiteur de vitesse à force centrifuge.
Or les limiteurs à force centrifuge connus ne fonctionnent habituellement que pour des vitesses de rotation de plusieurs centaines ou milliers de tours/minute, alors qu'on a besoin ici d'une limitation de la vitesse de l'arbre de l'hélice à quelques dizaines de tours/minute.
Suivant l'invention, ce problème est résolu au moyen d'un dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une pièce munie de surfaces de friction et montée dans une boutonnière ménagée dans l'arbre de l'hélice, de façon à pouvoir se déplacer, le long de l'axe dudit arbre, entre une position de débrayage et une position d'embrayage, sous l'action de la force de traction exercée par un premier câble relié à une masse soumise à la force centrifuge développée par la rotation de l'hélice pour un seuil de vitesse prédéterminé de celle-ci ; un plateau parallèle auxdites surfaces de friction et solidaire d'un cylindre supporté rotatif concentriquement à l'arbre par un palier fixe et entraîné en rotation lorsque ladite pièce est en position d'embrayage où ses surfaces de friction engagent ledit plateau ; un second câble fixé au cylindre de manière à s'enrouler sur le cylindre ; et un dispositif de mise en panne de l'hélice commandé par le second câble.
Bien que le dispositif limiteur qui fait l'objet de l'invention soit particulièrement intéressant lorsqu'il est associé au dispositif de régulation susvisé, qu'il met d'ailleurs en oeuvre pour assurer la mise en panne de l'hélice, il doit être bien compris qu'il pourrait être associé à un autre moyen de mise en panne, ou même recevoir d'autres applications.
L'invention a encore pour objet une structure de l'hélice qui facilite la réalisation pratique d'un tel limiteur. Suivant un mode d'exécution préféré, les pales de l'hélice sont supportées par des tubes à section carrée, l'arbre de l'hélice est creux, et ladite masse est montée coulissante dans l'un desdits tubes, tandis que ledit premier câble est guidé à l'intérieur dudit arbre creux et dudit tube.
Une fois l'hélice en drapeau, il est prudent, avant d'effectuer l'intervention qui fera cesser la cause de l'emballement, d'assurer son blocage complet.
L'invention a encore pour objet un dispositif de blocage de l'hélice, principalement caractérisé par un sabot qui pénètre dans la structure de l'hélice, avantageusement entre deux tubes de pales consécutifs.
Ce dispositif de blocage est de préférence commandé manuellement au moyen d'un câble agissant sur un bras oscillant qui manœuvre le sabot et il peut être mis en service même sans que le dispositif limiteur soit intervenu, par exemple lorsqu'on veut effectuer des travaux d'entretien, ou en cas de tempête.
L'invention a encore pour objet une structure de supportage de l'hélice qui facilite la réalisation pratique de la commande manuelle de la mise en drapeau de l'hélice et du dispositif de blocage.
D'autres particularités, ainsi que les avantages de l'invention, apparaîtront clairement à la lumière de la description ci-après.
Au dessin annexé :
La figure 1 représente, vus en coupe, les organes essentiels d'un dispositif limiteur de vitesse conforme à un mode d'exécution préféré de l'invention ; La figure 2 est une vue d'ensemble d'un supportage comprenant une plate-forme fixée au sommet d'un mât tournant, et des organes supportés par cette plateforme et le long de ce mât ;
La figure 3 est une vue de dessous du sabot de blocage, et ;
La figure 4 représente schématiquement et partiellement la structure de l'hélice.
Les mêmes numéros de référence désignent des éléments homologues aux différentes figures.
A la figure 1, on a représenté un dispositif limiteur de vitesse à force centrifuge comportant une tige 11 qui traverse l'arbre creux 3 de l'hélice d'un aérogénérateur, qui est par ailleurs conforme à la demande de brevet susvisée, dans une boutonnière 110 ; la tige 11 est munie, à ses deux extrémités, de deux surfaces de friction 111-112. Celles-ci coopèrent avec un plateau d'embrayage 120 d'un cylindre 12 monté concentriquement à l'arbre 3, sans contact avec celui-ci, dans un palier 121 fixé à la plate-forme 6, elle-même fixée au sommet d'un mât tournant 9. un ressort hélicoïdal 13 concentrique à l'arbre 3 et intérieur au cylindre 12 prend appui à une extrémité sur la tige 11 et, à l'autre extrémité, sur une butée 130 solidarisée à l'arbre 3. Ce ressort maintient normalement la tige 11 éloignée du cylindre 12, qui est alors immobile. Un câble léger 14, fixé à une extrémité à la tige 11 et muni à son autre extrémité, d'une masse 140 montée coulissante à l'intérieur du tube 1001 qui supporte, comme on l'expliquera dans la suite, l'une des pales de l'hélice (ou de toute autre support tubulaire solidaire de la rotation de l'hélice), passe à l'intérieur de l'arbre 3, sur une poulie 141 et ressort au niveau des tubes de pales par un trou 142 percé dans l'épaisseur de l'axe 3. La distance entre le trou 142 et la masse 140 est de l'ordre de 1 à 2 m. La masse 140 ne peut coulisser qu'entre deux boulons 1401-1402 qui traversent le tube 1001. Elle est équilibrée, dans le tube de pale opposé, par une masse fixe non figurée. Pour une vitesse supérieure de sécurité de l'hélice (par exemple de l'ordre de 80 T/min) , qui sera atteinte en cas de défaillance de la charge de l'alternateur, ce qui mettrait en danger ce dernier, le multiplicateur et l'hélice elle-même, la force centrifue exercée sur le câble 14 fait coulisser la tige 11 dans la boutonnière, de façon à mettre en contact les surfaces de friction 111 avec le plateau d'embrayage 120, si bien que le cylindre 12 est entraîné en rotation. Un câble léger 15 s'enroule alors sur le cylindre 12 et exerce une traction qui déclenche la mise en service du dispositif d'effacement de l'hélice. Aussitôt l'effacement amorcé, l'hélice ralentit et le contact des surfaces de friction cesse.
Avantageusement, le dispositif d'effacement de l'hélice est du type comportant un panneau dont le relevage a pour effet, sous l'action de la poussée du vent, d'orienter l'hélice de façon à la mettre en drapeau. Dans ce cas, le câble 15, qui passe sur des poulies de guidage telles que 151 à 154 (figures 1 et 2) , traverse un organe de freinage unidirectionnel constitué par exemple, de manière très simple, par deux lèvres en matière élastique 160-161 et porté par la plate-forme 6. Grâce à ce frein, le câble 15 conserve sa position de relevage du panneau jusqu'à intervention humaine.
A la figure 2, où le dispositif limiteur qui vient d'êtrre décrit a été représenté de manière très schématique, on a représenté un dispositif qui permet l'arrêt manuel de l'hélice. Ce dispositif comprend : un levier 17 fixé de manière pivotante au bas du mât tournant 9 à la portée de l'opérateur ; un premier câble 18 fixé en un point 181 du levier par l'intermédiaire d'un ressort 180 et, à son autre extrémité, à une poulie 152 passant sur le câble 15 ; un second câble 19 fixé en un point 190 du levier 17 et, à son autre extrémité, à un bras 20 disposé longitudinalement, sous la plate-forme 6, entre l'hélice et le mât. Ce bras est monté oscillant autour d'un axe 201 perpendiculaire à la plate-forme et situé dans le plan de celle-ci. A son extrémité opposée a celle où est attaché le câble 19 , il est muni d'un sabot 202 conformé de manière à pouvoir s ' emboîter sans heurt et fermement, au niveau du moyeu 2, entre deux tubes de pales consécutifs 1001-1002 (figure 8) ou pièces équivalentes de la structure de l'hélice. Le sabot 202 est muni à sa partie inférieure d'un contrepoids 203 qui le ramène en position dégagée lorsque le levier 181 est relevé.
L'opérateur, pour arrêter l'hélice, abaisse d'abord en position horizontale le levier 181, ce qui a pour effet d'exercer une traction sur les câbles 18 et 15. Il en résulte que le panneau du dispositif d'effacement se relève et que l'hélice se met en drapeau. Lorsque l'hélice est arrêtée ou presque si nécessaire grâce à une orientation complémentaire du mât effectuée manuellement à l'aide du levier 181, l'opérateur abaisse ensuite le levier à fond de façon à engager le sabot et à bloquer l'hélice. Le panneau est maintenu vertical par la traction du ressort 180, qui a absorbé la deuxième partie de la course du levier.
Ce dispositif d'arrêt manuel de l'hélice en vue d'effectuer une intervention, permet aussi de la remettre en route après que, le dispositif de limitation de vitesse s'étant déclenché par suite d'une anomalie dans la charge, cette anomalie a été éliminée. Pour obtenir la remise en route, il suffit alors de tirer sur le câble 18 ; en effet, cette action, qui s'exerce à un moment où le panneau du dispositif de régulation (ou équivalent) est relevé et le câble 15 enroulé sur le cylindre 12 et coincé par l'organe de freinage 160-161, a pour effet de dérouler le câble 15, donc de permettre a panneau de basculer en position horizontale sous l'effet de son poids.
On notera qu'il existe finalement une coopération étroite entre le dispositif de limitation de vitesse, le dispositif d'effacement de l'hélice décrit dans la demande de brevet susvisée et le dispositif d'arrêt manuel que l'on vient de décrire. En effet : le dispositif de limitation de vitesse utilise le panneau principal du dispositif d'effacement pour mettre l'hélice en drapeau en cas de dépassement de la vitesse de rotation de l'hélice autorisée ; le dispositif d'arrêt manuel comporte des moyens de déclencher la mise en drapeau préalable de l'hélice par le dispositif d'effacement, par la manœuvre du levier qui assurera ensuite le blocage de l'hélice pratiquement arrêtée, et des moyens de faire cesser l'action du dispositif d'effacement lorsqu'il a été déclenché par le dispositif limiteur. Grâce à cette coopération, la réalisation des dispositifs limiteur et d'arrêt manuel est simplifiée au maximum et leur efficacité rendue optimale. Toutefois, il doit être bien compris que chacun de ces dispositifs pourrait être utilisé sans que les deux autres le soient, en coopération avec d'autres moyens qui leur seraient substitués pour remplir des fonctions équivalentes, avec toutefois des réalisations plus complexes et des performances moindres. L ' utilisation d ' un mât tournant fac ilite évidemment la transmission, depuis le sol, de la commande manuelle du sabot d'arrêt et du câble 15 de commande de basculement du panneau d'effacement : les câbles 18 et 19 suivent ainsi automatiquement les déplacements de leur points d'attache respectifs 152 et 20, solidaires de la plate-forme tournante.
L'utilisation d'un mât tournant supprime par ailleurs la nécessité de prévoir un pivot ou une couronne d'orientation de la plate-forme et permet d'installer au niveau du sol le collecteur du courant engendré par l'alternateur.
A la figure 4, on a représenté le moyeu 2 et l'arbre 3 de l'hélice. L'arbre 3 est constitué d'un tube creux ayant par exemple 65 mm de diamètre, pour une hélice de 6 m de diamètre comportant 10 pales. Le moyeu en tôle 2, et ses équerres de renforts telles que 2a, 2b, sont soudés sur cet arbre. Sur la face du moyeu située du côté de la plate-forme sont fixés des tubes 1001-1002 de section carrée, ayant par exemple 30 ou 40 mm de côté, au moyen de brides boulonnées 10010, 10011, respectivement 10020, à cheval sur le pied du tube. Ces tubes sont vrillés avant montage. Les pales proprement dites, réalisées par exemple en tôle de "Duralinox" (marque déposée) de 1 mm d'épaisseur, sont boulonnées sur des traverses telles que 1003, elles-mêmes boulonnées sur chaque tube. Cette construction permet de réaliser une hélice de faible poids (170 kg dans l'exemple considéré), facile à monter à partir d'éléments séparés. L'assemblage est stable, les brides réalisant un auto-serrage s'opposant au glissement des tubes sous l'action de la force centrifuge.
On notera que les pales sont à pas fixe, d'où la nécessité d'utiliser un dispositif d'effacement assurant une régulation en fonction de la vitesse du vent. On notera par ailleurs que la présence de tubes de pales permet le guidage commode des câbles de commande de l'embrayage et de relevage du panneau et le blocage de l'hélice par emboîtement du sabot entre deux tubes de paies consécutifs. L'alternateur est du type triphasé rapide. Il s'agit avantageusement d'un alternateur de série, à bagues et balais, avec régulation, produisant, entre 1000 et 4000 T/mn environ, un courant alternatif variable de 0 à 600 V environ. Comme un tel alternateur n'est pas étanche, la plate-forme est recouverte d'un capot étanche (non figuré) offrant une surface de refroidissement d'air suffisante pour permettre à l'alternateur de se refroidir en atmosphère close.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution préférés qui ont été décrits et représentés.

Claims

Revendications de brevet
1. Dispositif limiteur de la vitesse de rotation de l'arbd re (3) d'une hélice d' aérogénérateur, caractérisé en ce qu'il comporte : une pièce (11) munie de surfaces de friction (111-112) et montée dans une boutonnière (110) ménagée dans ledit arbre, de façon à pouvoir se déplacer, le long de l'axe dudit arbre, entre une position de débrayage et une position d'embrayage, sous l'action de la force de traction exercée par un premier câble (14) relié à une masse (140) soumise à la force centrifuge développée par la rotation de l'hélice pour seuil de vitesse prédéterminé de celle-ci ; un plateau (120) parallèle auxdites surfaces de friction et solidaire d'un cylindre (12) supporté rotatif concentriquement a l'arbre (3) par un palier fixe (121) et entraîné en rotation lorsque ladite pièce (11) est en position d'embrayage où ses surfaces de friction (111-112) engagent ledit plateau
(120) ; un second câble (15) fixé au cylindre (12) de manière à s'enrouler sur le cylindre ; et un dispositif de mise en panne de l'hélice, commandé par le second câble (15).
2. Dispositif limiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre (3) est creux, l'hélice comporte au moins un tube radial (1001), dans lequel ladite masse (140) est montée coulissante et le premier câble (14) est guidé à l'intérieur de l'arbre creux et dudit tube radial.
3. Dispositif limiteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite pièce (11) est une tige qui traverse radialement ledit arbre (3) et est munie d'une surface de friction (111-112) à chaque extrémité.
4. Dispositif limiteur selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que, les pales de l'hélice étant supportées par des tubes à section carrée, ledit tube radial (1001) est constitué par l'un desdits tubes de pales, dont l'extrémité inférieure s'ouvre au voisinage d'un orifice (142) de passage du premier câble à travers l'épaisseur de l'arbre creux (3).
5. Dispositif limiteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit second câble (15) passe à travers un frein unidirectionnel, qui bloque sa position après enroulement sur une longueur suffisante pour que le dispositif de mise en panne soit mis en service, et qu'un ressort (13) rappelle ladite pièce (11) en position débrayage dès que l'hélice a ralenti en dessous dudit seuil de vitesse.
6. Dispositif limiteur selon la revendication 5, caractérisé par des moyens (câble de manœuvre 18) d'exercer une traction manuelle sur ledit second câble (15) pour le détendre et mettre ainsi hors service le dispositif de mise en panne lorsque la cause de dépassement du seuil de vitesse a cessé.
7. Dispositif limiteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est associé à des moyens à commande manuelle agencés pour faire pénétrer un sabot de blocage (202) dans la structure de l'hélice après mise en drapeau de celle-ci par l'exercice d'une traction sur ledit second câble (15).
8. Dispositif limiteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit sabot (202) est manœuvré par un bras oscillant (20) lui-même commandé par un câble (19) et muni d'un contrepoids de rappel (203).
9. Dispositif limiteur selon les revendications 4 et 7, caractérisé en ce que ledit sabot (202) est conformé de manière à s'emboîter au niveau du moyeu entre deux tubes à section carrée consécutifs.
10. Dispositif limiteur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit arbre (3) est supporté, au moyen de paliers (4-5), par une plate-forme horizontale (6) fixée au sommet d'un mât tournant (9), que ledit palier fixe (121) et ledit frein (160-161) sont supportés par ladite plate-forme, laquelle supporte également un multiplicateur (7) et un alternateur (8) couplés audit arbre (3) .
11. Dispositif limiteur selon les revendications 6 et 10, caractérisé en ce que ledit câble de manoeuvre (18) , ainsi que ledit troisième câble (19), descendent le long dudit mât (9), pour être actionnés depuis le sol au moyen d'un levier oscillant (17) , lui-même supporté par ledit mât tournant et auquel il sont attachés.
12. Dispositif limiteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit'levier oscillant (17), dans une première partie de sa course, actionne ledit câble de manœuvre (18) et, dans une seconde partie de sa course, actionne ledit troisième câble (19) de commande du bras oscillant, ledit câble de manœuvre (18) étant relié audit levier (17) par un ressort (180) qui absorbe la seconde partie de sa course.
13. Dispositif limiteur selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit seuil de vitesse est imposé par la vitesse de rotation autorisée pour l'alternateur (8), compte tenu du coefficient de multiplication du multiplicateur (7).
14. Dispositif limiteur selon la revendication 10 ou 13, caractérisé en ce que l'alternateur (7) est d'un type non étanche et la plate-forme (6) est munie d'un capot étanche.
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